Принцип работы толщиномера
Толщиномер — это компактный измерительный прибор, с высокой точностью определяющий толщину разнородных материалов (металла, стекла, полимеров). С его помощью также можно легко определить плотность слоя из лака, краски, шпаклевки, грунтовки и даже ржавчины. При этом во время проведения замеров целостность исследуемой поверхности не нарушается.
Назначение и сферы применения толщиномера
Удобное устройство применяется в быту, но чаще всего — в некоторых отраслях тяжелой промышленности (судостроительной, автомобильной), строительстве, а также в производственных мастерских.
Этот измерительный прибор незаменим при ремонте автомобилей для создания экспертной оценки состояния обшивки или кузова. В строительстве с его помощью определяют толщину слоя антикоррозийных, противопожарных и других средств, используемых для покрытия металлических конструкций.
Без толщиномера невозможна работа профессиональных оценщиков, экспертов, страховщиков и специалистов, осуществляющих и контролирующих качество проведения покрасочных и шпаклевочных работ.
Устройство и принцип действия
Портативный электронный прибор состоит из компактного измерительного модуля и датчика. Последний элемент (встроенный или выносной) обеспечивает проведение замеров даже в самых неудобных местах или на участках с ограниченным пространством.
Измерительный модуль помещен в прочный корпус, имеющий прямоугольную или эргономичную форму с плавными изгибами. Некоторые модели компактного устройства изготавливаются в виде пистолетов с удобной рукояткой.
Питание прибора зависит от сменных батареек или встроенного аккумулятора. Лицевая сторона корпуса оснащена дисплеем, на котором отображается информация о настройках и точные результаты замеров. Управление толщиномером осуществляется с помощью кнопок, расположенных на корпусе (под дисплеем).
Кроме портативных приборов в больших производственных лабораториях используются настольные (стационарные) устройства, которые нужны для контроля за листовым или пленочным материалом.
Характеристики
Разные модификации толщиномеров отличаются друг от друга техническими характеристиками, включающими материал, из которого изготовлен прибор, его габариты и вес. В перечень этих параметров также входят: диапазон и точность (погрешность) измерений, калибровка и вспомогательные функционалы.
Чаще всего корпус толщиномера изготавливается из ударопрочных полимеров. Дополненный прорезиненными вставками, он становится удобным в работе, т. к. предотвращает выскальзывание устройства из рук.
Кроме того, некоторые модели имеют дополнительную защиту от ударов, механических повреждений и падений в виде съемных резиновых чехлов. При этом механические модели изготавливаются из металла, а наконечники зонда — из керамики или твердых сплавов.
Еще один параметр, характеризующий толщиномер, — это его габариты и масса. Большинство портативных приборов имеет компактные размеры, их длина составляет от 100 до 370 мм, а ширина — от 50 до 250 мм.
Такие модели с вертикальным или горизонтальным расположением дисплея весят от 60 до 500 г.
Масса отдельных устройств может достигать до 1,5 кг и выше — этот параметр зависит от размеров прибора и его функциональности. Длина механических (ручных) приспособлений колеблется от 225 до 425 мм.
Важный показатель — допустимый диапазон измерений — зависит от типа устройства и качества исследуемого материала. У разных моделей этот параметр индивидуален. Например, максимальный диапазон измерений для портативных цифровых моделей не превышает 3000 микрометров (мкм). Этого показателя достаточно для измерения ЛКП автомобиля.
Ручные (механические) устройства для определения толщины листового металла или труб работают в диапазоне до 10 000 мкм. Иногда этот показатель повышается до значения 20 000 мкм.
Самым высоким диапазоном измерения обладают ультразвуковые толщиномеры (до 30 000 мкм) При этом время проведения операции в стандартном режиме занимает не более 3–5 секунд.
Точность (погрешность) прибора напрямую зависит от типа инструмента. Значение этого параметра не превышает 1 % для высококачественных ультразвуковых устройств и 3% — для моделей других видов. Допустимое отклонение измерения, которое можно применить при использовании механических (ручных) моделей, составляет в среднем около 0,018–0,022 мм.
Калибровка толщиномеров выполняется по инструкции перед началом работы. После установки нулевого значения необходимо откорректировать точность измеряемого параметра. Для удобной калибровки в комплекте с прибором идут специальные шайбы, имитирующие толщину материалов, которые предстоит изучать. Усовершенствованные модели устройств оснащены функцией автоматической калибровки.
Для удобства в эксплуатации некоторые виды толщиномеров оснащены вспомогательными опциями, расширяющими рабочие возможности устройства:
- Встроенная подсветка — миниатюрный светодиодный фонарик позволяет проводить измерения в условиях недостаточного освещения.
- Большой жидкокристаллический экран (иногда с собственной подсветкой) — облегчает и ускоряет рабочий процесс.
- Автоматическое отключение прибора — позволяет экономно расходовать заряд батареи, если толщиномер в течение определенного периода времени бездействует.
- USB-порт и карта памяти — позволяют использовать в работе компьютер, с помощью которого можно сохранять и систематизировать данные или обмениваться ими. Процесс, синхронизированный с ПК, дает возможность использовать специальные программы, разрешающие производить конвертацию, статическую и графическую обработку информации.
Рекомендуемые товары
Не выбран товар
Для облегчения работы с разными материалами некоторые усовершенствованные модели прибора оснащены многоязычным интерфейсом, несколькими вариантами датчиков и звуковым оповещением.
ГОСТ
Индикаторные устройства с ценой деления 0,1 и 0,01 мм отвечают техническим условиям, регламентированным действующим ГОСТ 11358-89, ультразвуковые приборы отвечают требованиям ГОСТ 28702-90.
Некоторые виды толщиномеров, внесенные в Государственный реестр, обеспечены соответствующими ГОСТу метрологическими сертификатами. Это подтверждает официальные технические нормативы и законность использования приборов на территории Российской Федерации. Устройства, внесенные в Госреестр, должны ежегодно проходить обязательную метрологическую поверку.
Виды толщиномеров
Обширный перечень различных толщиномеров, в зависимости от их назначения, делится на несколько видов, каждый из которых соответствует определенному типу работ:
- Стрелочный (индикаторный) — простейший прибор, состоящий из круговой шкалы и подвижной стрелки. Предназначен для выполнения операций, не требующих большой точности.
- Цифровой — точное устройство с ЖК-экраном предназначено для использования в быту и на производстве.
- Механический — прибор, напоминающий по внешнему виду микрометр, имеет массивный корпус, оснащенный рукояткой и специальным устройством для поднятия измерительного зонда. Применяется для определения толщины изделий с неправильной формой и листовых материалов. Роликовый вариант инструмента необходим для проведения замеров на движущихся объектах.
- Электромагнитный — функциональность прибора обеспечивают мягкий сердечник из ферромагнита и катушка с двумя обмотками, создающие низкочастотное магнитное поле. Недорогое устройство вполне пригодно для использования в домашней мастерской.
- Ультразвуковой — универсальный высокоэффективный прибор предназначен для замеров различных листовых материалов (металл, древесина, стекло, полимеры) и ЛКП. Кроме того, точный инструмент способен отыскать дефект даже под толстым слоем любого покрытия.
- Магнитный — один из самых простых и распространенных вариантов толщиномера выпускается в разных модификациях, соответствующих определенному типу работ. Благодаря доступной цене широко используется в быту.
- Вихретоковый — устройство, работающее на действии высокочастотного электромагнитного поля, обладает высокой точностью. Используется для замеров любых металлических объектов. Однако совершенно бесполезен для определения плотности слоя ЛКП.
Применяется для определения толщины изделий с неправильной формой и листовых материалов. Роликовый вариант инструмента необходим для проведения замеров на движущихся объектах.
Используется для замеров любых металлических объектов. Однако совершенно бесполезен для определения плотности слоя ЛКП.Большинство толщиномеров — это мобильные портативные инструменты, предназначенные для бытового использования. Однако в производственной сфере используются стационарные аналоги, пригодные для выполнения сложных операций. К ним относятся лазерный, радиоизотопный и рентгенофлуоресцентный толщиномеры.
Кроме того, некоторые приборы имеют узкую эксплуатационную направленность. Их используют для работы с бетоном и такими деликатными материалами, как картон, бумага, различный текстиль, стеклохолст, войлок.
Как выбрать?
Перед покупкой толщиномера очень важно определиться с его назначением в соответствии с запланированными работами. Разные варианты этого инструмента могут давать точные показатели при измерении одного материала и быть совершенно бесполезными для исследования другого.
Можно отдать предпочтение одному из универсальных приборов, которые выдают точные данные, не повреждая объекта измерения.
Для этой цели идеально подходят ультразвуковые модели. Среди них можно легко выбрать вариант, удачно сочетающий хорошее качество и доступную цену.
Кроме того, следует обращать внимание на уровень погрешности, если в предстоящей работе важна высокая точность показателей. Экспертам и оценщикам разных уровней больше всего подойдут профессиональные модели, обеспечивающих надежность и качество процесса.
Также следует учитывать, что некоторые модификации измерительного оборудования предназначены для выполнения задач только в определенных климатических условиях. Немаловажная деталь, стоящая внимания покупателя, — это эргономичность и ударопрочность прибора.
Что касается усовершенствованных толщиномеров, функции которых можно синхронизировать с компьютером, то такие экземпляры идеально подойдут специалистам со статусом «профи». Для разовых работ подобные дорогостоящие покупки не имеют смысла.
Заключение
Толщиномеры — полезные измерительные приборы, пригодные для использования в быту и на производстве.
Правильно выбранное, удобное и недорогое устройство всегда пригодится в домашней мастерской заядлого автомобилиста.
Толщиномер принцип работы
Толщиномер для лакокрасочного покрытия автомобиля: принцип работы
При покупке автомобиля бывшего в употреблении, покупатели часто вызывают для проверки машины специалиста, который имеет определенный набор оборудования и знаний, чтобы определить – участвовало транспортное средство в авариях или нет. Главное «оружие» эксперта по оценке автомобиля – это толщиномер.
- Толщиномер для лакокрасочного покрытия автомобиля: принцип работы
- Принцип действия толщиномера
- Как пользоваться толщиномером для лакокрасочных поверхностей автомобиля?
- Виды автомобильных толщиномеров
- Как работает толщиномер?
- Виды толщиномеров
- Как пользоваться толщиномером?
- Что покажет толщиномер
- Как откалибровать толщиномер
- Алюминиевые детали
- Толщиномеры ультразвуковые: принцип работы
- Что можно измерить?
- Как измерить?
- Два типа устройств
- Ультразвуковой толщиномер – принцип измерения
Данное устройство представляет собою небольшой ручной прибор, позволяющий определить слой краски и других материалов, которые нанесены на корпусные детали автомобиля.
Чаще всего толщиномер можно увидеть в руках профессионалов, и возникает ощущение, что пользоваться им самостоятельно довольно сложно. На самом деле у прибора простой принцип работы.
Принцип действия толщиномера
Толщиномер любого вида необходим для выполнения простой задачи – замера расстояния от начала лакокрасочного покрытия до «живой» детали.
При сканировании выбранной области устройство учитывает не только слой краски, но и шпаклевку, за счет чего водитель и получает необходимую информацию о проведении кузовных работ над конкретной деталью.
Каждый автолюбитель, который собирается купить толщиномер для проведения самостоятельной диагностики приобретаемых автомобилей, должен запомнить, что на заводе на кузовные части машины наносят слой краски в 0,7-1,9 мм.
На основании данных цифр предстоит делать вывод о состоянии конкретной детали транспортного средства.
Если кузов машины подвергся реставрации после аварии, вероятнее всего для его восстановления наложили слой шпаклевки, чтобы скрыть повреждения.
После на шпаклевку была нанесена краска, и это серьезно повышает толщину лакокрасочного покрытия детали. В среднем, минимальный слой краски и шпаклевка выдадут на толщиномере показатель в 2,1-2,7 мм. Если восстановление детали проводилось небрежно, то цифры могут быть значительно выше.
Обнаружив поврежденную деталь в автомобиле при помощи толщиномера, следует изучить ее подробнее.
Для этого вместо стандартных 4-6 точек прибором необходимо замерить весь периметр детали. Это позволит понять степень повреждения и примерное место, куда пришелся удар.
Таким образом, появится возможность определить – пришлось шпаклевать деталь из-за простого удара о дерево или забор или на то были более серьезные причины, к примеру, тяжелая авария.
Автомобиль после восстановления хорошими мастерами может проездить десятки лет, не подавая никаких признаков неисправности.
Однако его безопасность вызывает серьезные вопросы, поскольку в результате предшествующей аварии могли быть нарушены геометрические параметры кузова, что снизило заложенный в него баланс для противостояния внешним повреждениям.
Если восстанавливали кузов после аварии любители, то проблемы с ним рискуют начаться через несколько месяцев, когда детали начнут ржаветь, а шпаклевка разойдется.
Как пользоваться толщиномером для лакокрасочных поверхностей автомобиля?
Толщиномер – предельно простой прибор, который автоматически проводит все измерения, выдавая своему владельцу готовые цифры по толщине лакокрасочного покрытия конкретной детали.
Имеется несколько рекомендаций, как пользоваться толщиномером, чтобы получить максимально достоверную информацию о состоянии кузова автомобиля:
- Начинать замеры толщины краски на кузовных деталях автомобилей следует с передних крыльев. Обходя автомобиль по периметру, можно получить максимально полную информацию о том, в каком состоянии находится кузов;
- Каждая деталь измеряется в 4 ключевых точках – в центре, с крайней стороны к передней части автомобиля, с крайней стороны к задней части автомобиля и внизу;
- При обнаружении подозрительной толщины лакокрасочного покрытия, необходимо увеличить количество точек для измерения;
- Не забывайте использовать толщиномер для определения величины лакокрасочного покрытия на крыше автомобиля.
Небольшой удар в крыло автомобиля, которое позже было хорошо отремонтировано, может сыграть на руку покупателю. Если продавец не стал рассказывать о битой части машины, но она была обнаружена при помощи толщиномера, можно заставить его сделать хорошую скидку на автомобиль.
Виды автомобильных толщиномеров
- Электромагнитные толщиномеры. Они измеряют толщину лакокрасочного покрытия автомобиля, используя при работе закон электромагнитной индукции. Кузов автомобиля при измерении представляет собой замкнутый контур, и чем меньше расстояние от него до прибора, тем тоньше слой краски (или краски на шпаклевке). Электромагнитные толщиномеры могут похвастаться отличной точностью измерений, но они подойдут только для измерения толщины покрытия на железосодержащей детали. Если необходимо измерить количество нанесенной краски на пластмассу или цветные металлы, сделать это с помощью электромагнитного прибора не получится.
- Вихретоковые толщиномеры. Данные виды приборов для диагностики способны работать с большим количеством материалов, нежели электромагнитные варианты. Но у них имеется один нюанс – наиболее точно вихретоковые толщиномеры замеряют толщину лакокрасочного покрытия на деталях с высокой токопроводимостью. То есть, они способны практически без погрешностей определять толщину нанесенной краски на алюминиевую или медную деталь, но при работе с железом результаты будут значительно хуже.
- Магнитные толщиномеры. Самые простые и дешевые толщиномеры выполняются именно магнитными. Их принцип работы очень простой – в приборе установлен магнит и ряд датчиков. Когда он подносится к корпусу автомобиля или любой другой металлической детали, начинается притяжение магнита. В зависимости от того, насколько сильно магнит притягивается к металлической детали, прибор определяет толщину лакокрасочного покрытия. Погрешности измерений подобных толщиномеров значительно выше, чем любых других.
- Ультразвуковые толщиномеры. Наиболее профессиональные толщиномеры выполняются именно ультразвуковыми. Они способны работать с любыми материалами, измеряя максимально точно толщину краски. Профессионалы отдают предпочтение именно ультразвуковым приборам, поскольку они позволяют измерить толщину лакокрасочного покрытия не только на элементах кузова, но и на декоративных пластиковых вставках, бамперах и других деталях.
Данные виды приборов для диагностики способны работать с большим количеством материалов, нежели электромагнитные варианты. Но у них имеется один нюанс – наиболее точно вихретоковые толщиномеры замеряют толщину лакокрасочного покрытия на деталях с высокой токопроводимостью. То есть, они способны практически без погрешностей определять толщину нанесенной краски на алюминиевую или медную деталь, но при работе с железом результаты будут значительно хуже.
Наиболее профессиональные толщиномеры выполняются именно ультразвуковыми. Они способны работать с любыми материалами, измеряя максимально точно толщину краски. Профессионалы отдают предпочтение именно ультразвуковым приборам, поскольку они позволяют измерить толщину лакокрасочного покрытия не только на элементах кузова, но и на декоративных пластиковых вставках, бамперах и других деталях.
Как работает толщиномер?
Как уже говорилось выше, прибор помогает определить толщину ЛКП, которая у всех автопроизводителей практически одинаковая и колеблется в диапазоне от 0.7 до 1.8 мм. Поэтому, если во время замеров толщиномер продемонстрировал цифру, которая находится в данном диапазоне, можно смело говорить о том, что данная деталь или часть кузова цела, то есть — не бита и не перекрашена. Авто, побывавшее в ДТП, так или иначе рихтовалось, после чего шпаклевалось, соответственно слой шпаклевки и ЛКП будет отличаться от приведенных выше цифр.
Если вы увидели на дисплее толщиномера значение 1.9-2.4 мм, можно с уверенностью утверждать о том, что в этом месте был удар и машину рихтовали.
Опасность покупки битого авто заключается не только в том, что со временем кузов может начать ржаветь или лопнет слой шпаклевки, дело несколько в другом. Вы не знаете на сколько серьезной была авария — элементарное недоразумение на стоянке или удар на большой скорости, повлекший за собой деформацию геометрии всего кузова. Покупая такие авто, вы «играете в рулетку», т. к. неизвестно как деформируется и без того ударенный кузов в случае аварии, поэтому говорить о безопасности передвижения в таком авто вряд ли стоит. Авто, которые сходят с конвейера, рассчитаны на удар и конструктивно созданы таким образом, чтобы при ударе кузов деформировался, не причиняя вреда здоровью пассажиров. Как поведет себя кузов с нарушенной геометрией — предсказать невозможно, поэтому покупая машину, уделите кузову особое внимание и не поленитесь воспользоваться толщиномером.
Виды толщиномеров
Принцип работы толщиномера довольно прост. Прибор производит подсчет расстояния от поверхности, к которой прикасается вплотную, до основания детали.
У простейших магнитных толщиномеров принцип работы довольно примитивен — в корпусе содержится магнит, который определяет степень притяжения к металлической детали, стрелка указатель или электронный дисплей демонстрируют результат. Как вы понимаете, чем ближе будет магнит к металлу, тем притяжение будет сильнее.
Электромагнитные толщиномеры относятся к более дорогим экземплярам, они более точны и базируются на принципе электромагнитной индукции, то есть при помощи датчиков Холла. Принцип действия электромагнитного толщиномера следующий — кузов представляет собой своего рода замкнутую цепь, и чем будет меньше зазор, в данном случае толщина ЛКП, тем сигнал будет сильнее.
Существуют авто, у которых некоторые кузовные детали выполнены из алюминия, поэтому электромагнитные толщиномеры для них не подойдут, а измерения ни к чему не приведут.
Решением является использование вихретоковых приборов. Толщиномер, работающий по этой технологии, способен адекватно оценивать толщину лакокрасочного покрытия на любой тип металла, при этом он способен демонстрировать на удивление точные результаты. Единственный нюанс, при работе с медью и алюминием, результаты измерений будут более точными, чем при измерении толщины ЛКП на железе. Иногда погрешности очень большие, поэтому использовать толщиномер данного типа рекомендуется исключительно по назначению — для алюминиевых и медных поверхностей.
Как пользоваться толщиномером?
Использование прибора сводится к обычному прикладыванию рабочей поверхности прибора к кузову и подведению итогов измерения.
Первым делом принято измерять передние крылья, затем постепенно переходя к задней части кузова, в результате вы должны обойти машину вокруг, измерив все интересующие вас места.
Замеры производятся в четырех-пяти точках каждой из кузовных деталей, уделите должное внимание крыше и вертикальным стойкам.
Обнаружив толщину лакокрасочного покрытия, которая выходит за рамки допустимого диапазона, увеличьте количество точек замера и выясните размер повреждения для дальнейшей адекватной оценки стоимости такого автомобиля.
Что покажет толщиномер
Пользоваться толщиномером просто: берете откалиброванный прибор и прикладываете его к кузову машины под прямым углом. Он немедленно покажет толщину покрытия в микрометрах. Один микрометр — это одна тысячная миллиметра.
Показания выше 200 мкм говорят о повторной покраске.
Показания до 300 мкм бывают, если на машине закрасили косметический дефект, например царапину от ключа. На безопасность пассажиров это никак не влияет, но все равно можно торговаться.
Показания ближе к 1000 мкм говорят, что под краской есть еще шпаклевка. Кузовной элемент с такими показаниями точно получал сильную деформацию в ДТП и шпаклевался во время ремонта. Если работу сделали некачественно, краска на шпаклевке со временем может потрескаться и отвалиться.
Больше 1000 мкм — это признак серьезного кузовного ремонта, а значит, участия в серьезном ДТП. Машину со слоем покрытия более 1000 мкм лучше не покупать.
2000 мкм — это максимальное значение, которое может показать толщиномер. Если слой толще, прибор не покажет цифр. Это значит, что в этой точке много шпаклевки.
В сети есть сравнительные таблицы нормальной толщины покрытия для разных автомобилей
Как откалибровать толщиномер
Чтобы показывать точные результаты, толщиномер должен быть откалиброван. Калибровка сбивается от перепадов температур или если сядет батарейка.
Для калибровки толщиномера используют металлические пластины, которые продаются с ним в комплекте. Если вы арендуете прибор, попросите владельца откалибровать его при вас и на всякий случай выдать вам в аренду калибровочные пластины.
Калибровочные пластины выглядят вот так:
Калибровать прибор нужно отдельно для стали и алюминия.
Если толщиномер работает только по одному металлу, пластина будет одна.
В комплект обычно входит специальная калибровочная пленка, по которой и происходит настройка.
Процесс калибровки прост — ставим толщиномер на пластину и обнуляем показания:
Прикладываем калибровочную пленку к пластине и ставим сверху прибор.
Толщиномер должен показать цифры, нанесенные на пленке. Если этого не происходит, повторяем процедуру.
Показания толщиномера на внутренних элементах кузова не должны превышать 100 мкм
Алюминиевые детали
Перед осмотром машины полезно узнать, есть ли у интересующей вас модели автомобиля алюминиевые детали. Например, у многих моделей Ауди, БМВ, Рендж-роверов из алюминия сделаны капот, передние крылья, двери. Для измерения покрытия на таких деталях нужен толщиномер, способный работать по алюминию, например Etari ET 555.
Никакой специальной настройки не нужно — переключение между черным и цветным металлом обычно происходит автоматически.
На экране прибора указывается тип металла: алюминий или сталь. Заводские значения для алюминиевых деталей отличаются от значений для стальных в 1,5—2 раза в меньшую сторону.
Если на машине должна стоять алюминиевая деталь, но толщиномер распознает ее как стальную, значит, деталь заменена на неоригинальную. Это тоже признак ДТП в истории автомобиля.
Толщиномер настроен на измерение алюминиевых деталей
Толщиномеры ультразвуковые: принцип работы
Ультразвуковое измерение толщины является неразрушающим односторонним методом определения ширины материала.
Он быстр, надежен, универсален и, в отличие от микрометра или штангенциркуля, не требует доступа к двум сторонам предмета.
Что можно измерить?
Практически любой обычный конструкционный материал может быть измерен с помощью ультразвука.
Ультразвуковые датчики могут быть настроены на металлы, пластики, композиты, стекловолокно, керамику и стекло.
Также возможны замеры экструдированных пластмасс и проката в процессе производства — как отдельных слоев или покрытий, так и многослойных изделий, жидкости и биологических образцов.
Еще одна операция, где просто необходим ультразвуковой толщиномер, – определение толщины кирпича, конструкций из бетона, асфальта и горных пород. Такие измерения почти всегда неразрушающие и не требуют резки или разборки объекта.
Материалы, которые не подходят для обычного ультразвукового замера из-за плохой передачи высокочастотных волн, включают древесину, бумагу, бетон и вспененные продукты.
Как измерить?
Принцип работы устройства заключается в точном вычислении времени прохождения импульса от небольшого зонда (преобразователя) через измеряемый объект, отраженного его внутренней поверхностью или дальней стенкой.
Поскольку звуковые волны отражаются от границы между разнородными материалами, это измерение обычно производится с одной стороны, в режиме «импульс/эхо».
Преобразователь содержит пьезоэлектрический элемент, который возбуждается коротким электрическим импульсом для генерации дискретных ультразвуковых волн.
Они посылаются в измеряемый материал и проходят через него, пока не сталкиваются с задней стенкой или другим препятствием.
Отраженная волна возвращается к датчику, преобразующему механические колебания в электрическую энергию.
В сущности, толщиномеры ультразвуковые прослушивают эхо с противоположной стороны.
Обычно промежуток времени между посланным и отраженным сигналом составляет всего несколько миллионных долей секунды.
Два типа устройств
Толщиномеры ультразвуковые, как правило, делятся на два типа: коррозионные и прецизионные.
Одним из важнейших их применений является определение остаточной ширины стенки металлических труб, резервуаров, конструкционных деталей и сосудов высокого давления, которые подвержены внутренней коррозии и не могут быть видны снаружи.
Толщиномеры ультразвуковые коррозионные для этого и предназначены. В них используются методы обработки сигналов, которые оптимизированы для обнаружения минимальной остаточной ширины стенок в грубых и ржавых образцах со специализированными двухэлементными датчиками.
В остальных случаях рекомендуют применять высокоточные приборы с одиночными преобразователями, – для металлов, пластмасс, стекловолокна, композитов, резины и керамики.
Создано множество разнообразных датчиков прецизионных устройств, которые способны измерять с точностью ±0,025 мм и выше, что превышает показатели коррозионных измерителей.
Условно толщиномеры можно разделить по принципу работы, в зависимости от которого различают несколько видов толщиномеров:
- Магнитные. Простейшие и самые дешевые по цене устройства, на основе совместной работы магнита и нескольких датчиков. Когда прибор подносится к поверхности металлического кузова, он притягивается магнитом, а специальные датчики в приборе определяют силу притяжения. Далее, на основе полученных данных о силе притяжения прибор рассчитывает толщину лакокрасочного покрытия. Разумеется, чем меньше будет расстояние между магнитом и металлом, тем сильнее будет сила притяжения. К недостаткам магнитных толщиномеров можно отнести достаточно существенную погрешность при измерении.
- Электромагнитные. Более дорогие и точные устройства, работающие по принципу электромагнитной индукции или с датчиками Холла. Толщиномеры этого вида отличаются достаточно высокой точностью измерения, но предназначены только для измерения ЛКП на железных поверхностях, не содержащих цветных металлов.Соответственно, электромагнитный толщиномер не подойдет для измерения ЛКП на алюминии, который часто используется в дорогих марках автомобилей (алюминиевая крышка капота, различные кузовные вставки). Наиболее популярные модели электромагнитных толщиномеров: СНY113, ЕТ10Р, ЕТ110.
- Вихретоковые. В отличие от электромагнитных толщиномеров, вихретоковые способны измерять толщину ЛКП на большем количестве материалов. Однако у них есть своя особенность – наибольшая точность измерения ЛКП получается на элементах кузова с высокой токопроводностью. Например, вихретоковый толщиномер способен без погрешности определить толщину лакокрасочного покрытия на алюминиевой или медной поверхности.А вот измерение толщины ЛКП на обычной железной поверхности даст намного более худший результат, с большой погрешностью. Еще одним недостатком вихретоковых толщиномеров является их высокая чувствительность к влаге, из-за чего замер нередко заканчивается «коротким замыканием» электродов при работе в условиях с большой влажностью. Кроме этого, они имеют довольно большую рабочую площадь, с которой трудно делать замеры на изогнутой поверхности.
- Ультразвуковые. Данный вид толщиномеров можно отнести к самым дорогим, профессиональным и универсальным (или комбинированным) устройствам, позволяющим делать замеры ЛКП на любых материалах (металлические детали кузова, бамперы, декоративные пластмассовые вставки и др.). Наиболее популярные модели универсальных толщиномеров: СНY115, ЕТ11Р, ЕТ111
Толщиномеры этого вида отличаются достаточно высокой точностью измерения, но предназначены только для измерения ЛКП на железных поверхностях, не содержащих цветных металлов.Соответственно, электромагнитный толщиномер не подойдет для измерения ЛКП на алюминии, который часто используется в дорогих марках автомобилей (алюминиевая крышка капота, различные кузовные вставки). Наиболее популярные модели электромагнитных толщиномеров: СНY113, ЕТ10Р, ЕТ110.
Кроме этого, они имеют довольно большую рабочую площадь, с которой трудно делать замеры на изогнутой поверхности.Ультразвуковой толщиномер – принцип измерения
Само название устройства уже намекает на то, что основным рабочим инструментом является звуковая волна УЗ-частот.
Процесс измерения происходит довольно быстро, и описать его можно следующим образом.
На корпусе прибора имеется датчик, который чувствителен к ультразвуку, он встроен в зонд, который и приставляется к исследуемой поверхности.
Выбирается место, в котором нужно померить толщину покрытия, например, ЛКП, прижимаем зонд к выбранной точке, даем команду прибору нажатием кнопки.
Зонд испускает ультразвуковую волну, она проходит через покрытие, достигает поверхности, которая находится под ним, и отражает импульс обратно.
Обычно таким материалом является металл, очень часто это основное условие, предъявляемое к подложке, для удачного измерения.
Отраженная волна попадает на датчик зонда, своеобразное эхо, и преображается в электрический импульс.
Дальше электроника оцифровывает его и анализирует, посредством формул вычисляет путь, т.е. толщину покрытия, которую успел пройти УЗ.
Этот принцип работает не только для покрытий с металлической подложкой, но и для измерения толщины самого металла.
Просто анализируется импульс до тех пор, пока он не перестанет отражаться, это значит, что он прошел металл насквозь, отсюда и выдается результат.
А в целом, такие толщиномеры измеряют практически все популярные в быту и промышленности материалы: керамика, пластик, стекло и прочее.
Разрешение метода не допускает только измерение бумаги, дерева, пенопласта или бетонного слоя, потому что это либо слишком тонкие образцы, либо слишком широкие.
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Ультразвуковая толщинометрия (UTM)
Ультразвуковая толщинометрия (UTM) — метод неразрушающего контроля, используемый для проверки толщины металла корпусов судов, трубопроводов и конструкционной стали.
Измерение толщины необходимо во многих отраслях промышленности для контроля коррозии, эрозии и повреждений. Ультразвуковое измерение толщины (UTM) широко используется, и этот метод может применяться к широкому спектру конструкций и компонентов, включая корпуса кораблей, трубопроводы, сосуды под давлением и конструкционную сталь.Обнаружение потери металла, вызванной коррозией, эрозией или повреждением, жизненно важно для обеспечения постоянной безопасности и эксплуатации проверяемого объекта/конструкции. Это также может помочь определить, требуются ли ремонтные работы или замена, или же элемент/конструкция должны быть выведены из эксплуатации.
Данные ультразвукового измерения толщины дают клиентам необходимую информацию, необходимую для определения того, имеет ли испытуемый элемент достаточную толщину металла, для которой он был разработан. Ультразвуковой толщиномер точно измеряет, сколько времени требуется звуковому импульсу, генерируемому небольшим зондом, называемым ультразвуковым преобразователем, для прохождения через образец и отражения от внутренней поверхности или дальней стены. На основе этого измерения рассчитывается толщина образца для испытаний и отображается на цифровом экране.
Портативность испытательного оборудования позволяет проводить инспекции на месте, а результаты получаются мгновенно. Если с помощью этого метода была обнаружена проблема, для дальнейшего изучения результатов можно использовать дополнительные методы неразрушающего контроля.
Инспекторы Intertek обладают большим опытом проведения ультразвуковых измерений толщины и оценки коррозии для всех отраслей промышленности, включая нефтегазовую, энергетическую, строительные подрядчики и литейные производства.
Кроме того, Intertek предоставляет решения для обеспечения полного качества для всех ваших требований к измерению толщины и мониторингу коррозии, поскольку мы можем проводить последующие неразрушающие испытания для дальнейшего изучения результатов. Наше стремление к быстрому выполнению работ гарантирует, что мы уложимся в ваши сроки, а наш опыт означает, что мы гарантируем, что ваши компоненты будут протестированы в соответствии с отраслевыми стандартами, кодами или спецификациями клиентов.
Нужна помощь или есть вопрос?
Нужна помощь или есть вопрос?
- Америка
- +1 985 631 2426
- Средний Восток
- +971 2 6225820
- Европа
- +44 (0) 1332 275700
- Австралия
- +61 (0) 2 8039 8111
Знакомство с ультразвуковыми толщиномерами
Уже более пятидесяти лет специалисты по контролю качества используют ультразвуковые толщиномеры для измерения толщины самых разных продуктов в различных отраслях промышленности.
Сюда входят инспекторы, проверяющие критические детали, такие как лопатки авиационных турбин, на предмет износа, а также ремонтные бригады, проверяющие трубы и резервуары на предмет коррозии в процессе эксплуатации. По мере развития аппаратного и программного обеспечения ультразвуковые толщиномеры стали мощными, надежными и удобными инструментами. В этом руководстве описывается, как они работают и для чего используются.
Для чего используются ультразвуковые толщиномеры?
Ультразвуковые толщиномеры часто используются для определения толщины материала, когда инспектор имеет доступ только к одной стороне детали, такой как труба или трубка, или когда простое механическое измерение невозможно или нецелесообразно из-за размера детали или ограничения доступа. Тот факт, что измерения толщины могут быть быстро и легко выполнены с одной стороны без необходимости резать детали, является одним из основных преимуществ этой технологии.
Практически любой обычный конструкционный материал можно измерить ультразвуком.
Ультразвуковые толщиномеры могут быть настроены для металлов, пластмасс, композитов, стекловолокна, керамики и стекла. Часто возможно измерение экструдированных пластиков и металлопроката в процессе или в процессе производства, а также измерение отдельных слоев или покрытий в многослойных изделиях. Уровни жидкости и биологические образцы также могут быть измерены. Ультразвуковая калибровка всегда полностью неразрушающая, не требует резки или разрезания. Диапазон измерений может составлять от 0,08 мм (0,003 дюйма) до 635 мм (25 дюймов) в зависимости от материала и выбора преобразователя. К материалам, которые обычно не подходят для измерения с помощью обычных ультразвуковых датчиков, относятся дерево, бетон, бумага и изделия из пенопласта.
Ультразвуковые толщиномеры очень точно измеряют, сколько времени требуется звуковому импульсу, генерируемому зондом, называемым ультразвуковым преобразователем, для прохождения через образец. Поскольку звуковые волны отражаются от границ материала, синхронизация эха от дальней стороны образца может использоваться для измерения его толщины точно так же, как радар или гидролокатор измеряют расстояние.
Разрешение может достигать 0,001 мм или 0,0001 дюйма.
В большинстве ультразвуковых толщиномеров используются небольшие портативные преобразователи, но для некоторых сложных геометрических форм, а также для поточных испытаний требуются бесконтактные преобразователи, которые фокусируют звуковой пучок через толщу воды или ванну. . Измерения практически мгновенны и могут быть записаны во внутренние регистраторы данных прибора для документирования или анализа.
Какие материалы можно измерить ультразвуковым толщиномером?
Ультразвуковой датчик можно использовать для измерения коррозии, покрытий и ряда материалов, чаще всего металлов, пластмасс, композитов, стекловолокна или керамического стекла.
Коррозия
Если вовремя не обнаружить коррозию, она может ослабить структурную целостность таких металлов, как балки, опоры мостов и стальные сваи. Ультразвуковые толщиномеры можно использовать для неразрушающего контроля металлов, чтобы обнаружить любые повреждения или слабые места, которые коррозия могла вызвать в металлических конструкциях.